Η έκφραση του γονιδίου PTEN και η συσχέτισή της με κινητικές παραμέτρους σε προδιηθητικές και διηθητικές αλλοιώσεις του τραχήλου της μήτρας

Abstract

Introduction- Objectives The aim of the present study is the investigation of the expression of PTEN protein and its correlation with the kinetic parameters of cellular proliferation and apoptosis in pre-invasive and invasive lesions of cervix. Ki67 protein was chosen as a marker for cellular proliferation and caspase-3 as a marker for apoptosis.Materials and methodsThe material of this study includes 103 cases, from which the 30 were diagnosed as Low Grade Squamous Intraepithelial Lesions- LGSILs, the 42 as High Grade Squamous Intraepithelial Lesions-HGSILs and the remaining 31 as cervical squamous cell carcinomas. Immunohistochemistry was performed with the use of the following antibodies: PTEN (Neomarkers MS-1601-S, clone 17.Α), Ki67 (Dako M7240, clone ΜΙΒ-1) and Caspase-3 (Cell Signaling, Asp175, 5A1E), in tissues that were embedded in paraffin, and the material was fixed and processed according to the international guidelines. The immunohistochemical staining for all three antibodies was performed not only conventionally but also with the use of the automated system Bond™-MAX (Visionbiosystems) in order to compare the quality of staining.ResultsIn all cases with LGSIL, the cytoplasmic staining for PTEN was present in all layers of squamous epithelium, with weaker intensity in the basal and parabasal layer and nuclear expression in the parabasal cells. The nuclear staining for cellular proliferation marker Ki67 was limited in the basal and parabasal layers, while few cells positive for caspase-3 were observed in the superficial layers.All cases with HGSIL showed cytoplasmic expression of PTEN mainly in the superficial layers, while there was no nuclear staining present for PTEN. The nuclear staining for cellular proliferation marker Ki67 was observed in all layers of the epithelium, while few cells positive for the caspase-3 were present in the superficial layers. In 85.7% of invasive squamous cell carcinomas with high expression of the apoptosis marker caspase-3 strong PTEN protein expression was observed, while only in 41.7% of carcinomas with low expression of the apoptosis marker Caspase-3 strong PTEN protein expression was observed.The 81.25% of non keratinized large cells carcinomas presented strong expression of PTEN protein, while only the 14.29% of non keratinized small cells carcinomas presented strong expression of protein PTEN.Conclusions1.PTEN protein was detected not only in normal cervical epithelium, but also in pre-invasive and invasive lesions of the cervix. The localization of this protein is generally cytoplasmic, while in normal epithelium and in LGSIL it was also observed in the nucleus.2.The cytoplasmic expression of PTEN protein gradually decreases from LGSIL to HGSIL, in which it is limited mainly in the superficial layers.3.In invasive squamous cell cervical carcinomas, intense heterogeneous cytoplasmic PTEN staining was observed.4.There is a difference in the intensity of the cytoplasmic expression of PTEN protein in the various histological types of invasive squamous cell carcinomas. In particular, we observed more intense cytoplasmic expression of PTEN protein in the keratinized and non keratinized large cells carcinomas, in comparison to non keratinized small cells carcinomas.

Εισαγωγή-ΣκοπόςΣκοπός της διατριβής αυτής είναι η διερεύνηση της έκφρασης της πρωτεΐνης PTEN και η συσχέτιση της με τις κινητικές παραμέτρους του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της απόπτωσης σε προδιηθητικές και διηθητικές αλλοιώσεις του τραχήλου της μήτρας. Ως δείκτης του κυτταρικού πολλαπλασιασμού επιλέχθηκε η πρωτεΐνη Ki67, ενώ ως δείκτης απόπτωσης η πρωτεΐνη κασπάση-3.Υλικά-ΜέθοδοιΤο υλικό της μελέτης περιλαμβάνει συνολικά 103 περιστατικά, από τα οποία τα 30 αφορούν σε χαμηλού βαθμού ενδοεπιθηλιακές αλλοιώσεις–LGSIL, τα 42 σε υψηλού βαθμού ενδοεπιθηλιακές αλλοιώσεις – HGSIL, ενώ τα 31 σε διηθητικά καρκινώματα πλακώδους επιθηλίου. Ανοσοϊστοχημικά μελετήθηκε η έκφραση της πρωτεΐνης PTEN (Neomarkers MS-1601-S, κλώνος 17.Α), του δείκτη κυτταρικού πολλαπλασιασμού Ki67 (Dako M7240, κλώνος ΜΙΒ-1) και του δείκτη της απόπτωσης Caspase-3 (Cell Signaling, Asp175, 5A1E), σε υλικό εγκλεισμένο σε παραφίνη, και το οποίο έχει μονιμοποιηθεί και επεξεργαστεί σύμφωνα με τις διεθνείς οδηγίες. Πρέπει να σημειωθεί ότι η ανοσοϊστοχημική χρώση με τα τρία αντισώματα Ki67, PTEN και Caspase-3 έχει γίνει τόσο συμβατικά όσο και με τη χρήση του αυτοματοποιημένου μηχανήματος Βond™-MAX (Visionbiosystems) για να συγκριθεί η ποιότητα χρώσης και να απαλειφθούν τυχόν αποκλείσεις. ΑποτελέσματαΣε όλες τις περιπτώσεις με LGSIL παρατηρήθηκε κυτταροπλασματική έκφραση της πρωτεΐνης PTEN σε όλο το πάχος του επιθηλίου, με μικρότερη ένταση στη βασική και παραβασική στιβάδα και πυρηνική έκφραση στην παραβασική στιβάδα. Επίσης η πυρηνική έκφραση του δείκτη κυτταρικού πολλαπλασιασμού Ki67 περιοριζόταν στις βασικές και παραβασικές στιβάδες, ενώ ελάχιστα κύτταρα θετικά στην Caspase-3 παρατηρήθηκαν στις επιφανειακές στιβάδες.Όλες οι περιπτώσεις με HGSIL παρουσίασαν κυτταροπλασματική έκφραση της πρωτεΐνης PTEN κυρίως στις επιφανειακές στιβάδες, ενώ στις κατώτερες ήταν είτε σποραδική είτε ανύπαρκτη. Επίσης εξαφανίστηκε τελείως η πυρηνική εντόπισή της. Η πυρηνική έκφραση του δείκτη κυτταρικού πολλαπλασιασμού Ki67 επεκτεινόταν σε όλες τις στιβάδες του επιθηλίου, ενώ ελάχιστα κύτταρα θετικά στην Caspase-3 παρατηρήθηκαν στις επιφανειακές στιβάδες. Στο 85.7% των διηθητικών πλακωδών καρκινωμάτων με υψηλή έκφραση του δείκτη απόπτωσης Caspase-3 παρατηρήθηκε υψηλή έκφραση της πρωτεΐνης PTEN, ενώ μόνο στο 41.7% των περιπτώσεων με χαμηλή έκφραση του δείκτη απόπτωσης Caspase-3 παρατηρήθηκε υψηλή έκφραση της πρωτεΐνης PTEN.Το 81.25% των μη κερατινοποιημένων εκ μεγάλων κυττάρων καρκινωμάτων (Non Keratinized Large Cells Carcinomas) εμφάνισαν υψηλή έκφραση της πρωτεΐνης PTEN, ενώ αντίθετα μόνο το 14.29% των μη κερατινοποιημένων εκ μικρών κυττάρων καρκινωμάτων (Non Keratinized Small Cells Carcinomas) εμφάνισαν υψηλή έκφραση της πρωτεΐνης PTEN. ΣυμπεράσματαΤα ευρήματα της παρούσας μελέτης οδηγούν στα ακόλουθα συμπεράσματα:1.Η πρωτεΐνη PTEN ανιχνεύεται τόσο σε φυσιολογικό τραχηλικό επιθήλιο όσο και σε προδιηθητικές και διηθητικές αλλοιώσεις. Η εντόπιση της πρωτεΐνης αυτής είναι γενικώς κυτταροπλασματική, ενώ στο φυσιολογικό επιθήλιο και στις LGSIL παρατηρείται επιπλέον και πυρηνική εντόπιση.2.Η κυτταροπλασματική έκφραση της πρωτεΐνης PTEN βαίνει ελαττούμενη από τις χαμηλόβαθμες προς τις υψηλόβαθμες ενδοεπιθηλιακές αλλοιώσεις, στις οποίες περιορίζεται κυρίως στις επιφανειακές στιβάδες.3.Στα διηθητικά πλακώδη καρκινώματα του τραχήλου της μήτρας παρατηρείται έντονη ετερογένεια της έντασης της κυτταροπλασματικής έκφρασης της πρωτεΐνης PTEN.4.Παρατηρείται διαφορά στην ένταση της κυτταροπλασματικής έκφρασης της πρωτεΐνης PTEN στους διαφόρους ιστολογικούς τύπους του διηθητικού πλακώδους καρκινώματος. Πιο συγκεκριμένα, διαπιστώνεται εντονότερη κυτταροπλασματική έκφραση της πρωτεΐνης PTEN στα κερατινοποιημένα και στα μη κερατινοποιημένα εκ μεγάλων κυττάρων καρκινώματα, σε σχέση με τα μη κερατινοποιημένα εκ μικρών κυττάρων καρκινώματα.